本文關鍵詞：300MWCFB鍋爐高效脫硫技術的應用研究

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【摘要】：CFB鍋爐由于具有良好且經(jīng)濟的爐內脫硫特性和燃料適應性比較廣等特點而獲得廣泛采用。由于爐內噴鈣脫硫存在物料循環(huán)倍率低、床溫較高、脫硫劑利用率較低（一般在20%-45%之間）及石灰石粉耗量大等缺點，導致其脫硫效率不高。有必要對國內擁有CFB鍋爐的電廠采取技術上合理、經(jīng)濟上可行、適合于電廠實際條件的脫硫工藝，研究如何提高CFB鍋爐鈣利用率的方法，在很大程度上減少污染物的產(chǎn)生量和排放量，有效地降低二氧化硫和煙塵的排放量，對保護環(huán)境，確�！笆濉惫�(jié)能減排目標的實現(xiàn)，促進資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會建設，都具有十分重要的意義。 本文為了確定300MWCFB鍋爐爐內噴鈣脫硫實際脫硫效率，對某矸石電廠CFB鍋爐實際運行效果進行了測試和分析，結果顯示脫硫效率并不是很高，且二氧化硫排放濃度波動也較大，即使投入更多的石灰石粉也不能夠滿足最新環(huán)保標準的要求。 通過對300MWCFB鍋爐爐內噴鈣脫硫效率研究，理論上一般認為，爐膛溫度在850℃-900℃的范圍內，Ca/S摩爾比在1.5-3.0之間，石灰石粉粒徑小于2mm（通常為0.15mm-0.5mm）時，爐內脫硫率可達85%-90%。但是在實際試驗中發(fā)現(xiàn)，由于循環(huán)倍率較低、床溫較高、石灰顆粒孔隙堵塞等原因，使得爐內脫硫效率并不是太高，即使對脫硫系統(tǒng)進行改造，二氧化硫排放濃度也達不到最新環(huán)保的要求，所以，僅采用爐內噴鈣脫硫是難以滿足最新環(huán)保排放的標準要求。 本文采用了Gambit數(shù)值模擬軟件對300MWCFB鍋爐尾部煙道建立了物理模型，，運用Fluent流體計算軟件，模擬尾部煙道內氣液兩相流動的流動情況，分析了噴槍在0.1MPa、0.15MPa、0.2MPa三種壓力下噴入霧化水，彎曲的尾部煙道內氣液兩相流的混合狀態(tài)、軌跡以及霧化水液滴在煙道內的分布特性。研究表明，在CFB鍋爐尾部煙道內噴入一定量霧化水的情況下，噴嘴入口壓力為0.2MPa的時候，在霧化水的區(qū)域內，煙氣和霧化水的混合狀態(tài)比較好，有效延長與煙氣及飛灰中的氧化鈣混合碰撞時間，完全可以把飛灰中未反應的氧化鈣噴霧化水增濕活化，其流場分布對提高脫硫率，降低脫硫成本及運行成本都具有重大意義。 因此，本文選擇了一種充分利用煙氣中未反應的脫硫劑的方法—300MWCFB鍋爐爐內高溫脫硫和尾部煙道低溫噴水增濕活化脫硫法相結合的高效脫硫技術，以便CFB鍋爐在更經(jīng)濟有效的脫硫方式下運行。試驗數(shù)據(jù)顯示：在230MW到265MW范圍內負荷下，通過對尾部煙道內直接噴水增濕活化脫硫，噴嘴壓力在0.1MPa、0.15MPa、0.2MPa三種情況下，尾部煙氣中SO2的排放濃度都可滿足最新環(huán)保標準的要求，這與模擬中噴嘴的霧化情況有很大關系，隨著噴嘴壓力的增大，噴嘴霧化狀態(tài)比較好，霧滴粒徑大小合適，且在煙道內的滯留時間也相對延長，這都有利于混合物的反應，充分說明了該技術具有可行性，進而驗證了300MWCFB鍋爐尾部煙道數(shù)值模擬的準確性。 研究結果表明，300MWCFB鍋爐采用爐內噴鈣脫硫和尾部煙道噴霧化水相結合的脫硫技術是可行的，是滿足未來嚴格環(huán)保標準的高效脫硫方式。通過對該課題的研究分析對今后大型CFB鍋爐脫硫方案的制定和實施有著重要的指導意義。
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X773

【參考文獻】

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本文編號：1225197